Baterije pretvaraju kemijsku energiju u električnu energiju, a za stvaranje je ne treba puno resursa - radnu bateriju možete napraviti s limunom. Možda limun nećete dobiti previše, ali princip proizvodnje električne energije jednak je onom za akumulator u automobilu. Lako je naučiti ovaj princip kada kod kuće možete napraviti jednostavne baterije pomoću dva malo vjerojatna sastojka: koksa i ocat.
Kako radi baterija
Elektrokemijska ćelija, koja je najjednostavniji tip baterija, ima tri komponente: anodu, katodu i elektrolit. Anoda i katoda su dvije različite vrste metala, od kojih jedna gubi elektrone lakše od druge. Kad bi se dva metala međusobno dodirivala, elektroni bi tekli, ali presporo da bi stvorili značajnu struju. Kad su katoda i anoda uronjeni u elektrolit, koji je obično kiselina, kemijske reakcije stvaraju na njima suprotne naboje, ali elektrolit sprječava naboj da teče. Ipak mogu poteći ako katodu i anodu spojite žicom. Štoviše, trajne reakcije između metala i elektrolita bateriju održavaju "napunjenom".
Izrada koks baterije
Možete koristiti bilo koje bezalkoholno piće koje sadrži fosfornu kiselinu za izradu voltaične stanice, a koksa je dobar primjer (dijeta ili redovita hrana je u redu, bitna je samo kiselina). Aluminij iz koksa može također stvoriti dobru katodu, koja je negativni priključak. Snajperima izrežite traku iz limenke i brusnim papirom za brušenje boje. Treba vam traka bakra za anodu ili pozitivnu stezaljku - to obično možete pronaći u trgovini hardverom. Ulijte kolu u čašu, uronite trake i dodirnite trake sondama voltmetra. Trebali biste dobiti očitanje od oko 3/4 volta.
Izrada octene baterije
Ocat također stvara dobar elektrolit, jer sadrži octenu kiselinu. Za anodu možete koristiti bakar, ali cink daje bolju katodu od aluminija; ako nemate cink traku, upotrijebite pocinčani čavao koji je premazan cinkom. Trebali biste se približiti volti iz ove ćelije. Ako želite napajati LED, potrebno je dvije ove ćelije povezati u seriju kako biste udvostručili napon. Da biste to učinili, spojite žarulju na vodove povezane na anodu jedne baterije i katodu druge, a trećom žicom povežite drugi par elektroda jedna s drugom.
Promatranje ćelije octa
Budući da je ocat bistri, možete primijetiti zanimljive učinke na elektrode u ćeliji octa. Ako dvije od ovih ćelija spojite u seriju i upotrijebite ih za napajanje LED diode, a LED ostavite uključenu cijelu noć, ujutro ćete na cinkovoj elektrodi pronaći sloj crnih naslaga. To uzrokuju atomi bakra, koji se kombiniraju s vodikovim ionima u elektrolitu i skupljaju se na površini cinka. Također biste trebali vidjeti mjehuriće plinovitog vodika kako se stvaraju na bakrenoj traci dok se vodikovi ioni iz kiseline kombiniraju s elektronima da bi stvorili atome vodika, a atomi se uparili i stvorili molekule vodika.